Лечение светом болезнь альцгеймера

Новые исследования на мышах показывают, что в будущем лечение болезни Альцгеймера может включать в себя мерцание света. Группа ученых из Технологического института Джорджии ( Georgia Institute of Technology ) в Атланте обнаружила, что мерцание света со скоростью 40 герц (Гц) благотворно влияет на болезнь Альцгеймера. Результаты исследования опубликованы в журнале The Journal of Neuroscience .

Актуальность проблемы

Болезнь Альцгеймера является наиболее распространенным типом деменции. Излечения не существует, поэтому лечение обычно направлено на улучшение качества жизни людей или на замедление симптомов болезни.

Одной из перспективных последних разработок является исследование мерцающего света. В исследовании 2016 года ученые обнаружили связь между гамма-излучением и болезнью Альцгеймера. Гамма — это тип мозговой волны, которая колеблется в диапазоне 20-50 Гц. Исследование показало, что нарушения гамма-излучения у мышей приводили к увеличению накопления белка бляшек между клетками мозга. Белок бляшки является ключевым признаком болезни Альцгеймера. И наоборот, воздействие на мышей мерцающего света с частотой 40 Гц способствовало улучшению гамма-излучения и уменьшению накопления бляшек за счет увеличения выработки микроглии, основной иммунной клетки мозга. Однако, как именно свет 40 Гц увеличивал микроглию и, следовательно, улучшал иммунный ответ мозга, было неясно.

Материалы и методы исследования

В новом исследовании ученые подробно изучили, какие иммунные процессы происходили, когда они подвергали мышей воздействию света частотой 40 Гц. В то же самое время группа ученых из Университета Эмори ( Emory University ), Атланта, штат Джорджия, использовала результаты исследования, чтобы проинформировать о своей работе о воздействии света 40 Гц на человека.

Результаты научной работы

Ученые обнаружили, что когда они подвергали мышей воздействию света частотой 40 Гц, их мозг выделял больше цитокинов — тип белка, который связывается с другими клетками, — и активация фосфатных белков увеличивалась.

В частности, именно повышенное высвобождение цитокинового макрофагального колониестимулирующего фактора позволило выявить связь с развитием микроглии.

Хотя ученые еще не определили точную причину, по которой микроглиальная активность увеличивается в присутствии 40 Гц света, команда считает, что результаты выглядят многообещающими.

Помимо обнаружения дополнительной информации о связи между светом 40 Гц и болезнью Альцгеймера, исследователи также обнаружили, что различные частоты света влияют на мозг. При частоте 20 Гц уровень цитокинов значительно снижался.

Хотя результаты очень многообещающие, ученые ясно дают понять, что это исследование находится на ранних стадиях и люди не должны экспериментировать со светотерапией. Эти процессы до конца не изучены, и использование неправильных частот может причинить человеку вред.

Приглашаем подписаться на наш канал в Яндекс Дзен

MedicakNewsToday, 7 мая 2019 года

Ранее исследователи показали, что один из видов световой терапии может уменьшить токсичные белки, которые накапливаются в мозге при болезни Альцгеймера. Теперь та же команда учёных определила, что происходит при этом лечении в мозге на клеточном уровне.

В 2016 году ученые из Массачусетского технологического института (MIT) обнаружили, что мерцающий свет, направленный в глаза лабораторных мышей, может уменьшить накопление токсичных амилоидных и тау протеинов, возникающих в мозге при болезни Альцгеймера.

Световая терапия нормализует форму мозговых волн, называемых гамма-колебаниями, которые, как показывают исследования, нарушены у людей с болезнью Альцгеймера.

Совсем недавно учёные Массачусетского технологического института показали, что сочетание световой и звуковой терапий ещё более расширяет полезные эффекты.

Эти исследования также показали, что светотерапия может улучшить память у лабораторных мышей, генетически предрасположенных к развитию болезни Альцгеймера, и пространственную память у мышей старшего возраста без заболеваний.

Последнее исследование, которое в настоящее время публикуется в журнале Neuron, показало, что усиление гамма-колебаний может улучшить связь между нервными клетками, уменьшить воспаление и предотвратить гибель клеток у мышей с болезнью Альцгеймера.

Кроме того, далеко идущие эффекты лечения захватывают не только нервные клетки (нейроны), но и микроглии (вид иммунных клеток).

Болезнь Альцгеймера и токсичные белки

Болезнь Альцгеймера – это состояние, которое постепенно разрушает ткани мозга и связанные с ними функции в результате необратимой потери клеток.

Отчет по болезни Альцгеймера (Alzheimer’s Disease International), опубликованный в 2018 году, показывает, что 50 миллионов человек во всем мире страдают деменцией, и для двух третей из них причиной стала болезнь Альцгеймера.

Хотя некоторые методы лечения могут на время замедлить симптомы этой болезни, ни один из них пока не может вылечить это заболевание.

У людей с болезнью Альцгеймера мозг начинает медленно изменяться, и проходит много времени, прежде чем они испытают первые симптомы деменции. Такие симптомы включают трудности с мышлением и запоминанием.

В частности, развитие болезни Альцгеймера сопровождается двумя изменениями в мозге: развитие токсических отложений – бляшек бета-амилоидного белка между нервными клетками и образование токсических клубков тау-белка внутри клеток.

Ученые предположили, что гамма-колебания являются видом мозговых волн, важных для таких функций, как память и внимание.

В своей ранней работе исследователи показали, что воздействие света, мерцающего со скоростью 40 циклов в секунду (герц), стимулирует гамма-колебания в зрительной коре головного мозга у мышей.

Добавление звуковых тонов с одной и той же частотой усилило эффект светотерапии, уменьшающий бляшки, и расширило его за пределы зрительной коры в гиппокамп и некоторые участки префронтальной коры.

Гамма-колебания от обоих методов лечения также привели к улучшению функции памяти у мышей с болезнью Альцгеймера.

Замечательный уровень нейропротекции

Занимаясь новым исследованием, учёные решили узнать больше об основных механизмах, которые привели к этим полезным результатам.

Для этого они использовали две мышиные модели болезни Альцгеймера: Tau P301S и CK-p25. Проф. Цай говорит, что оба типа мышей теряют гораздо больше нервных клеток, чем модель, которую они использовали в более ранних исследованиях по лечению светотерапией.

Учёные увидели, что ежедневная световая терапия, которая началась до ожидаемого начала нейродегенерации, дала замечательные эффекты на обоих типах мышей.

У мышей Tau P301S, получивших 3 недели лечения светом, не было признаков дегенерации нейронов, а такие же мыши, но не прошедшие обработку светом, потеряли 15–20% нейронов.

Различия в активности генов

Исследователи также изучили генные изменения у обработанных и необработанных мышей.

Они обнаружили, что нервные клетки не обработанных светом мышей обладали пониженной активностью в генах, которые восстанавливают ДНК, и в тех генах, которые помогают управлять связями между нервными клетками.

С другой стороны, обработанные мыши проявляли большую активность в отношении этих генов.

Кроме того, учёные увидели, что у обработанных мышей было больше связей между нервными клетками, и что они действовали более согласованно.

Ученые также исследовали активность генов в микроглиях (иммунных клетках), которые помогают убрать клеточные отходы и другие остатки в мозге.

Эти исследования показали, что гены, способствующие воспалению, были более активными у мышей, которые не получали световой терапии. Однако обработанные мыши показали заметную недостаточную активность в отношении этих генов. Они также показали повышенную активность в генах, которые влияют на способность микроглии перемещаться.

Авторы исследования объясняют, что эти результаты говорят о том, что светотерапия усиливает способность микроглий справляться с воспалением и повышает их способность убирать отходы, включая дефектные белки, которые могут накапливаться с образованием токсичных бляшек и клубков.

Профессор Цай напоминает нам, что на один важный вопрос до сих пор нет ответа: каким образом гамма-колебания мозга вызывают эти различные формы его защиты?

Автор перевода: admin

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Что такое синдром Альцгеймера

Это распространенная форма слабоумия позднего возраста достаточно серьезное заболевание, для которого характерны последовательно нарастающее ухудшение памяти и других интеллектуальных функций. Впервые максимально подробное описание недуга было сделано немецким врачом-психиатром в 1907 году. Впоследствии оно стало носить его имя.

Генетическая предрасположенность, а также наличие хронических проблем оказывают воздействие на естественные ресурсы организма и, как следствие, происходят нарушения умственных и психических функций. Однако есть еще ряд факторов, влияющих на процессы слабоумия, поэтому их профилактика позволяет замедлить и минимизировать ухудшения состояния.

Причины развития старческой деменции вследствие Альцгеймера: как лечить

Страдают недугом в основном люди преклонных годов. Далее идет является предрасположенность к болезни на генетическом уровне. По результатам исследований, склонность способна передаваться от матери, поэтому, когда в семье есть или был человек с таким заболеванием, необходимо как можно раньше начать профилактику его первичных признаков.

травмы, связанные с головой: ушибы, повлекшие гематомы или сотрясения;
вирусы, инфекции, среди которых энцефалит или менингит;
сердечно сосудистые проблемы: инфаркты, инсульты, патологии в работе вен;
отклонения в щитовидной железе;
проживание в районах заражения радиацией, токсичных предприятий;
родовые травмы и поздние роды;
хирургические вмешательства.

Немаловажным оказалось то, что было выявлено следующее: низкая степень грамотности, узкий кругозор, ограничение интересов только способствуют прогрессированию. Образованные члены общества, имеющие разносторонние увлечения, либо хобби страдают синдромом реже. Поэтому для снижения риска заболевания, необходимо правильно подпитывать ум, развивать мелкую моторику, общаться с большим количеством людей.

Сегодня доподлинно неизвестно что является причиной возникновения Альцгеймера. К наиболее правдоподобной теории провоцирования развития болезни, относится совокупность конкретных факторов – наследственности, образа жизни, экологии.

Для своевременного распознавания опасной патологии стоит знать ее признаки:

человек перестает излагать мысли правильно и четко;
наблюдаются обидчивость, плаксивость, раздраженность, внезапная агрессия;
появляются апатия, нежелание выполнять какие-либо действия;
происходит нарушение речи, вспоминаются несуществующие эпизоды;
привычные слова забываются, а также отсутствуют элементарные навыки.

Если есть хоть один из симптомов, необходимо в срочном порядке обращаться к специалистам, чтобы они начали адекватное лечение синдрома Альцгеймера.

Кто входит в группу риска

На вероятность предрасположенности к этому заболеванию влияют возрастные особенности людей (чем старше, тем вероятнее), травмы головы, сердечные сбои, генетические особенности, когнитивные сдвиги. Чаще всего встречается у женщин.

Начинается все с незначительных расстройств, которые, как правило, редко привлекают внимание. Часто симптоматику связывают с ранее перенесенными травмами или стрессом. Однако главной угрозой синдрома считается прогрессирование рефлекторных нарушений. Поэтому важно понимать, как действовать, если у вас дома человек со слабоумием, иначе проблемы могут усугубиться и приобрести опасные очертания.

Нейродегенеративные процессы, происходящие с корой головного мозга влекут за собой потерю памяти как частичную, так и полную. Вслед за этим изменяется эмоциональное состояние, а его сознание угнетено. Именно сейчас необходимо обращаться за помощью и начинать действовать как можно скорее. Большинство людей склонны считать, что признаки – естественное старение самого организма, но это совсем не так.

Остановить деградацию нельзя, но её можно замедлить. Если не затягивать, ваш близкий сможет прожить еще долго и в здравом уме.

Как и чем вылечить болезнь Альцгеймера

Нарушения появляются за 9-14 лет до начала заболевания. Выделяют четыре стадии.

Гарантировать полное выздоровление не сможет ни один врач, каким бы он ни был специалистом, и к этому нужно быть готовым как больному, так и его родственникам. Психологи, терапевты постоянно занимаются такими пациентами. Могут привлечь кардиолога и эндокринолога.

Тяжесть течения определяется путем тестирования, ответы которого могут показать глубину существующей проблемы. Тщательный анализ позволяет врачу увидеть, какова картина, составить план методики того, как стабилизировать состояние больного, а также выявить наличие других имеющихся психических расстройств. Для тех кто недавно столкнулся с болезнью Альцгеймера, и ищет ответ на вопрос как вылечить Альцгеймера, полезно будет узнать, что это заболевание, к сожалению, вылечить нельзя.

Назначаются седативные препараты, эффективные успокоительные, снотворные – это все помогает пациенту скорее выздороветь. В случае обращения на более позднем сроке, применяются средства, позволяющие подавить агрессию, а также глубокие депрессивные состояния – это ноотропики и нейролептики.

Относительно длительная, течение которой исчисляется годами. Симптоматику ее часто путают с естественными изменениями, связанными со старением, либо ссылаются на то, что именно таким образом организм реагирует на перенесенную стрессовую ситуацию. Диагностика синдрома – редкая, поскольку симптомы не особо примечательны. Пораженные недугом люди страдают апатией, рассеянностью. Кроме того, у них затруднено восприятие информации, забываются значения определенных слов.

Признаки обретают большую выразительность, что способствует возможности постановки точного диагноза:

Происходит усугубление расстройств;
Двигательная активность становятся значительной проблемой;
Дополняется неспособность сформулировать и изложить собственные мысли;
Речь временами невнятная;
Ухудшается скрытая память – неосознанные умения, полученные в течение жизни, также нарушаются целенаправленные движения.

Это самый продолжительный этап заболевания, при котором человек испытывает сложности либо совсем не способен выполнять самостоятельно повседневные задачи. Сопровождается:

энурезом;
неустойчивостью эмоций;
приступами агрессии;
бредом;
расстройством долговременной способности запоминать происходящее;
склонностью бродяжничать.

В данном состоянии личность уже не способна выполнить ни одно действие самостоятельно.
Снижение уровня физической активности до минимума приводит к тому, что начинает развиваться кахексия или полная дистрофия организма, либо его отдельных частей и органов.
Речь представляет собой набор звуков, но человек еще способен выразить примитивную эмоцию.
Постепенно двигательные способности пропадают и вовсе. Симптоматикой являются судороги, сопровождающиеся стонами вместо речи или нечленораздельным мычанием.
Больной теряет в весе, у него нарушается глотательный рефлекс.
Увеличивается продолжительность сна.

Диагностика

Окончательное подтверждение диагноза производится после осмотра психиатром и/или неврологом. Эти специалисты занимаются сбором анамнеза, путем выяснения полной картины давности появления клинических проявлений, а также опроса родственников на случай, если дементные проявления есть у кого-нибудь из них. Далее сдается кровь на биохимию – общий анализ. Чтобы понимать, как вылечить болезнь Альцгеймера и оценить возможные изменения в работе головного мозга, пациента направляют на компьютерную томографию. Необходимо пройти электроэнцефалографию и ЭКГ.

гигиенические процедуры (ежедневно);
контроль за приемом лекарств и других предписаний лечащего врача;
деятельность, направленная на профилактику пролежней;
общение и налаживание эмоционального контакта;
помощь в приемах пищи;
наведение порядка в комнатах и поддержание чистоты;
организованное проведение досуга.

Помимо полноценного медицинского ухода предоставляется возможность проживания в комфортных условиях. Оформление комнат, мебель и текстиль, продуманное до мелочей внутреннее убранство позволяет подопечным ощущать себя в домашней обстановке.

Новое в лечении болезни Альцгеймера, ее симптомов и признаков – современные препараты

Панацеи от возрастного психического расстройства, потерь памяти и остальных необратимых процессов так и не изобрели, поэтому специалисты создают новые эффективные методики.

Вакцину разработали ученые из США, но работы продолжаются и поныне. Специальное вещество воздействует на бета-амилоид и тау-белки в мозге, которые блокируют нейронные связи. Помогает иммунной системе выводить эти белки из организма.

Лекарство из Великобритании, останавливающее губительные процессы. Средство блокирует действие амилоида, который разрушает нервные связи в клетках коры мозга.

Лечение проходит путем вдыхания, поэтому препарат быстрее попадает к мозгу. Инсулиновое средство разработали в Штатах. В исследовании приняли участие 240 пациентов. У всех наблюдаются улучшения.

Методика, созданная учеными из Израиля, позволит в будущем заменить мутировавшие гены новыми. Известно, что некоторые стволовые элементы человеческого организма могут перерождаться в любые другие. Это значит, что в перспективе погибшие нейронные связи мозга можно будет восстановить.

Средство содержит холинэстеразу мозговой коры, которая положительно воздействует на клетки. Клеится на грудь, спину или верхнюю часть руки.

Устраняет депрессивные состояния, психозы, лечит первичные признаки. Перспективный препарат также предотвращает гибель мозговых клеток, стимулирует выработку нормального белка и помогает в восстановлении памяти. Испытания перспективного лекарства проводились на лабораторных животных.

Используются успокоительные травяные отвары, настои, проводятся физиопроцедуры. Напоминаем, что подобные способы не могут заменить полноценное медицинское обследование. Прежде чем использовать старинные рецепты, проконсультируйтесь у специалиста:

Китайский лимонник и корень женьшеня смешать между собой, заварить литром кипятка. Отвар довести до кипения и варить 15 минут. Принимать несколько раз в день по четверти стакана, предварительно отфильтровав.
Столовую ложку листьев мелиссы залейте стаканом кипятка и пейте в течение суток.
Каждый день пейте по чашке черного или зеленого чая.
Пустырник сушеный в количестве 1 ложки залейте 2 стаканами горячей воды. Варите настой на бане 10 минут. после остывания принимайте по половине стакана 2-3 раза в день.
Добавляйте в пищу приправу куркуму и мед.

Здесь строгих ограничений нет, а диета носит рекомендательный характер, такой же, как при обычном образе питания. Следует чаще кушать рыбу, другие морепродукты, включить в рацион больше овощей и фруктов. Особенно полезны черника, морковь, свекла, горох, капуста и цитрусовые. Стоит ограничить употребление алкоголя, жирной, копченой и соленой пищи, сладостей и фастфуда.

Благодаря точечному воздействию, улучшается циркуляция крови, а также проходят боли и спазмы. Иногда применяются эфирные масла. Нельзя проводить при сбоях со свертываемостью крови, низком числе тромбоцитов, если кожа больного поражена – есть сыпь, раны, язвы.

Заключение

квалифицированный медперсонал готов помочь круглосуточно;
комнаты отличаются повышенным комфортом и уютом;
самочувствие проверяется ежедневно;
мы оказываем психологическую помощь и поддержку;
организовываем досуговые мероприятия;
питание у нас сбалансированное и учитывает индивидуальные особенности каждого проживающего.

Приезжайте к нам, привозите своих родных, а мы обеспечим внимание и найдем индивидуальный подход к каждому. Родственники могут посещать больного в любое время, интересоваться его самочувствием, участвовать в происходящих в жизни пансионата событиях. Благодаря профессионализму персонала, пожилые люди, нуждающиеся в заботе, получают качественный уход и поддержку. Мы добавим эмоций и красок в их будни, что позволит замедлить развитие недуга.

В марте этого года в журнале Cell опубликовали результаты очередного исследования, посвященного лечению болезни Альцгеймера. Ученые из Массачусетского технологического института воздействовали на мозг больных мышей звуковыми и световыми волнами определенной частоты и получили многообещающие результаты.

Слева – мозг мыши после проведенной терапии, содержание патологического белка в котором (светящиеся точки) стало достоверно меньше, чем без воздействия (мозг справа). Credit: Gabrielle Drummond et al / Cell 2019

На этот раз ученые сосредоточили внимание на гиппокампе (ключевой области мозга для формирования памяти, страдающей при болезни Альцгеймера) и слуховой коре. В течение семи дней они использовали систему GENUS, генерирующую разночастотные звуковые стимулы, чтобы воздействовать звуковой волной частотой 40 Гц в течение часа на подопытных животных с моделью болезни Альцгеймера. Оказалось, что это воздействие снизило количество агрегатов амилоида в слуховой коре и гиппокампе мышей за счет активации микроглии, астроцитов и роста сети микрокапилляров.

Кроме того, оказалось, что звуковое воздействие также уменьшает количество фосфорилированного тау-белка – другого маркера патологии. Сочетание же световых и звуковых сигналов приводит к образованию кластеров микроглии, что в итоге способствует понижению концентрации амилоида и в медиальной префронтальной коре.

Комбинированное визуальное и слуховое лечение уже проверили на здоровых добровольцах, чтобы оценить его безопасность, и теперь исследователи начинают набирать экспериментальную группу пациентов с болезнью Альцгеймера на ранней стадии, чтобы изучить возможные последствия подобной терапии.

Текст: Марина Калинкина

О попытках ранней диагностики болезнь Альцгеймера говорят очень много: это нейродегенеративное заболевание уверенно лидирует в списке подобных недугов. Только вчера мы писали про нарушения памяти как средство…

Перед вами — снимок бактерии Porphyromonas gingivalis в нейронах умершего от болезни Альцгеймера пациента. В новой работе ученые заявляют об установлении связи между этими бактериями, обитающими в…

Болезнь Альцгеймера, пожалуй, самое известное неврологическое заболевание. Сегодня – день информирования об этом недуге, и наш ресурс совместно с Центром экстрапирамидных заболеваний ФМБА России не…

Несмотря на широкую распространённость болезни Альцгеймера, причины её возникновения и развития до сих пор остаются не до конца ясными. Очередной шаг в сторону понимания этих…

Финские учёные, проследив на протяжении четверти века за более, чем тремя тысячами пар близнецов показали, что заниматься физической активностью в середине жизни очень пригодится вашему…

Идея о том, что болезнь Альцгеймера связана с микроорганизмами, попавшими в мозг человека и вызвавшими нейровоспаление, не нова. Время от времени выходят статьи на эту…

Пациенты с деменцией нередко оказываются в попечительских центрах, где о них заботится специально обученный персонал. Однако одной заботы недостаточно — этим людям необходимо и социальное…

Южнокорейские исследователи из Университета Донгук смогли облегчить симптомы болезни Альцгеймера у мышей, изменив ДНК нейронов. Об успехах они рассказали в статье в журнале Nature Neuroscience….

Исследователи выяснили, что люди с ранней стадией болезни Альцгеймера (в возрасте до 65 лет) не получают улучшений от глубокой стимуляции мозга – терапии, которая показала…

Исследователи Университета Огайо в США выяснили, что участвующий в развитии болезни Альцгеймера тау-белок чаще накапливается в нейронах, которые в большей степени отвечают за возбуждение. Новая…

Куда деваются воспоминания при болезни Альцгеймера? Буквально за несколько лет при этой патологии человек может потерять не только картину прошлых событий, но и весь жизненный…

Поделиться сообщением в

Внешние ссылки откроются в отдельном окне

Каждое утро Ли-Хуэй Цай медитирует перед мерцающим экраном. Синхронно со вспышками света раздаются резкие звуки, чем-то напоминающие щелчки кастаньет танцовщицы фламенко, только гораздо громче. Впрочем, ритм здесь - не для развлечения.

Сочетание мерцающего света и щелкающих звуков помогает синхронизировать электрические процессы в мозгу, известные как гамма-волны.

Для непосвященных подобная светозвуковая процедура может показаться новой причудой поклонников велнеса. Но Цай - нейрофизиолог из Массачусетского технологического института (Кембридж, США). И у нее есть доказательства, что эта процедура может предотвратить развитие болезни Альцгеймера.

Ученые выяснили, как крепкий сон может помешать наступлению болезни Альцгеймера
Болезнь Альцгеймера: как мой папа пытался меня убить
Последняя воля: чем тронуло мир фото умирающего американца?

Исследования Ли-Хуэй Цай - это радикально новый подход к предотвращению и лечению наиболее распространенной формы старческого слабоумия.

На сегодняшний день деменцией страдают около 50 млн человек на планете - и к 2050 году эта цифра, как ожидается, увеличится в три раза.

С точки зрения нейрологии (согласно преобладающей гипотезе. - Ред.) основная перемена, связанная с Альцгеймером, - это накопление в мозге токсичного белка (амилоидных бляшек) и образование скоплений тау-белка внутри нейронов.

В результате оба процесса, похоже, сеют хаос в наших нейронах и их синапсах (местах контактов между двумя нейронами, позволяющих им "переговариваться").

Таким образом, нет ничего удивительного в том, что на протяжении последних трех десятилетий большая часть исследований болезни Альцгеймера концентрировалась на поиске лекарств для удаления этих бляшек - и тем не менее мы до сих пор в ожидании прорыва.

И вот серия новых исследований позволяет предположить, что ответом может быть не химическое, а электрическое воздействие.

И всё зависит от тех гамма-ритмов, которые, по-видимому, запускают своего рода очистительные операции в мозгу, удаляя токсины, прежде чем те начнут причинять вред.

Исцеляющие мозговые волны

В повседневной жизни мы часто используем слово "осенило", когда речь идет о внезапном приливе вдохновения. В нейрофизиологии то, что нас осеняет - это специальные волны в мозгу, ритмическая структура электрической активности, создаваемая группами нейронов по всему мозгу на определенной частоте.

Точно так же, как радио- или телестанции передают свой сигнал на определенной волне, различные частоты мозговых волн относятся, судя по всему, к вполне определенным нейрологическим функциям.

Гамма-волны осциллируют примерно от 30 до 100 раз в секунду, их обычно можно наблюдать, когда мы концентрируемся на чем-то или пытаемся что-то вспомнить.

В некоторых весьма интересных исследованиях начала 2000-х было продемонстрировано, что у пациентов с Альцгеймером особенно слабы, в частности, гамма-волны, самые быстрые ритмы мозга (по сравнению со здоровыми людьми без признаков заката умственных способностей), что позволяет предположить: нарушение этих ритмов может быть причастно к болезни.

Однако не было понятно: то ли это лишь еще одно последствие уже наступившей общей нейродегенерации, то ли - потенциально - ее причина. И коллектив ученых под руководством Цай решил в этом разобраться.

Чтобы доказать свою гипотезу в принципе, они сначала прибегли к технике, известной как оптогенетика, когда нейроны лабораторной мыши генетически изменяются так, чтобы они реагировали на свет определенного цвета.

Помещая в череп животного крошечный источник света, ученые могут стимулировать гамма-волны с очень высокой точностью и наблюдать последствия этого.

На страже мозга

И то, что они увидели, оказалось поразительным. Наблюдалось не только значительное сокращение амилоидных бляшек. Исследователям открылся механизм их создания.

Особенно интересно было воздействие на микроглию мозга (клетки-макрофаги, своего рода аварийно-спасательная команда, телохранители нашего мозга, заботящиеся о его здоровье).

"Они - как иммунный надзор, - объясняет Цай. - Они наблюдают за обстановкой и могут вычищать патогены, токсичные отходы и посторонние субстанции".

В предыдущих исследованиях было обнаружено, что у пациентов с Альцгеймером микроглия часто не может надлежащим образом выполнять свои обязанности. Но, кажется, гамма-волны способны разбудить клетки-макрофаги, что ведет к снижению количества амилоидных бляшек и скоплений тау-белков.

Более того, эффект применения гамма-волн наступает очень быстро. Всего одного часа стимуляции оказалось достаточно для того, чтобы активировать микроглию и добиться заметного уменьшения количества амилоидных бляшек.

Такое воздействие гамма-волн на клетки-макрофаги означает огромный скачок вперед в нашем понимании болезни Альцгеймера (и функции гамма-волн), подчеркивает Цай.

Всего одного часа стимуляции оказалось достаточно для того, чтобы активировать микроглию и добиться заметного уменьшения количества амилоидных бляшек

Оптогенетическая стимуляция, однако, - это такая процедура, которую не так-то легко применить у людей. Поэтому на следующем этапе Цай попробовала проверить, будут ли работать менее инвазивные формы синхронизации мозговых волн.

В одном из экспериментов ученые каждый день в течение часа освещали мышей светом, мерцающим на частоте 40 Гц, а в других опытах животные слышали быстрые щелкающие звуки на этой частоте.

И в каждом из случаев это сработало, наступала синхронизация. Клетки-макрофаги работали активней, уровень токсичных белков снижался.

Важно и то, что всё это сказывалось на поведении мышей. Получавшие стимуляцию быстрее находили выход из лабиринта и лучше его запоминали - в отличие от тех, кто старел без стимуляции.

Полезные вибрации

Но смогут ли ученые повторить эти результаты у реальных пациентов с Альцгеймером?

Цай сейчас приступает к клиническим испытаниям, чтобы исследовать долгосрочные преимущества стимуляции гамма-волн для людей.

Но в другом исследовании уже получены некоторые вдохновляющие данные, подтверждающие, что такая стимуляция действительно ведет к улучшению когнитивных способностей.

В исследовании, возглавляемом Эми Клементс-Кортес из Торонтского университета (Канада), проводилась не только слуховая, но и тактильная стимуляция. Участники с диагнозами разных стадий болезни Альцгеймера усаживались на стул с шестью динамиками, издававшими низкие звуки на частоте гамма-волн.

Это напоминало действие сабвуфера (низкочастотной акустической системы), рассказывает Клементс-Кортес, из-за чего участники ощущали легкие вибрации по всему телу.

После шести 30-минутных процедур у больных наблюдались улучшения в стандартных тестах на различные когнитивные способности, в том числе в счете в уме и в краткосрочной памяти.

Это выглядело особенно удивительным, если учесть, насколько коротким был промежуток, во время которого проводилась стимуляция, отмечает Клементс-Кортес.

У нее есть также свидетельства другой пациентки с легкими признаками деменции, которая применяла в течение трех лет похожее устройство дома. "Спустя три года мы приехали ее навестить, - рассказывает Клементс-Кортес. - Ее умственные способности не ухудшились, они остались примерно теми же".

Понятно, что необходимо собрать гораздо больше данных, с более крупными выборками, но начальные результаты, по словам Клементс-Кортес, "невероятно вдохновляющи".

Не исключено, что пациенты смогут получать такого рода терапию, просто глядя телевизор или слушая радио, говорит она.

Неужели спустя столько лет бесплодных попыток найти лечение Альцгеймера в конце туннеля наконец забрезжил свет?

Похоже, что особенно ценным новый метод может быть для раннего вмешательства в течение болезни.

Мартин О'Халлоран из Ирландского национального университета указывает на то, что, хотя пациенты могут испытывать когнитивные трудности, на подтверждение диагноза "Альцгеймер" требуется много времени, и это отдаляет начало лечения, поскольку врачи не хотят рисковать побочными эффектами, пока не уверены в диагнозе.

"Любое раннее вмешательство для таких пациентов должно быть крайне неинвазивным и безопасным, насколько это вообще возможно, - говорит он. - В том числе и с применением мерцающего света или повторяющегося звука". (Пациентам с эпилепсией это не подходит, поскольку стимуляция может спровоцировать припадок.)

Любое вмешательство на ранней стадии должно быть крайне неинвазивным - насколько это вообще возможно Мартин O'Халлоран, Ирландский национальный университет

Барри Макдермотт, исследователь из Ирландского национального университета, тоже испытывает оптимизм по поводу полученных результатов.

"Ни один врач вам не выпишет лекарства от Альцгеймера для профилактики, но этот метод - это то, что можно начать применять заранее, - отмечает он. - Настолько он простой и легкий. Теоретически вы можете даже иметь такое приложение в своем смартфоне".

Несмотря на быстрый прогресс в исследованиях, и О'Халлоран, и Макдермотт, недавно написавшие обзор потенциала технологии для "Журнала исследований болезни Альцгеймера", подчеркивают, что на многие вопросы еще предстоит ответить.

Помимо необходимости получить более серьезное подтверждение долгосрочной полезности метода в ходе клинических испытаний, надо также понять, какая частота гамма-волн идеальна для использования и какова оптимальная длительность применения.

И хотя представляется маловероятным, что вы получите передозировку гамма-волн, будет полезным узнать, не станет ли излишний энтузиазм в применении метода причиной побочных эффектов, подчеркивают ирландские ученые.

Кроме того, предстоит понять, улучшает ли стимуляция гамма-волн умственные способности здоровых людей.

Цай здесь осторожна: она считает, что есть определенный предел в том, что для здорового мозга могут сделать гамма-волны.

Но она надеется, что метод может быть полезен в качестве профилактической меры после того, как человек преодолел средний возраст - чтобы сохранить нормальное функционирование мозга до того, как появятся первые знаки умственного увядания. "Думаю, это возможно", - говорит она.

Несмотря на множество вопросов, на которые еще предстоит ответить, Цай уже опробует устройство на себе. "И я отлично себя чувствую", - говорит она, хитро улыбаясь.

Как и любой ученый, Ли-Хуэй Цай понимает, что ее личный опыт не может приниматься в качестве убедительного доказательства. Однако если результаты ее исследований подтвердятся, многие из нас, вполне возможно, будут начинать свой день с похожих звуковых и световых процедур - чтобы сохранить свой мозг здоровым.

Дэвид Робсон живет в Лондоне и пишет на научно-популярные темы. Недавно вышла его книга "Ловушка интеллекта. Почему умные люди делают глупости".

Прочитать оригинал этой статьи можно на сайте BBC Future

Читайте также: